udp: use it's own memory accounting schema
authorPaolo Abeni <pabeni@redhat.com>
Fri, 21 Oct 2016 11:55:47 +0000 (13:55 +0200)
committerDavid S. Miller <davem@davemloft.net>
Sat, 22 Oct 2016 21:05:05 +0000 (17:05 -0400)
Completely avoid default sock memory accounting and replace it
with udp-specific accounting.

Since the new memory accounting model encapsulates completely
the required locking, remove the socket lock on both enqueue and
dequeue, and avoid using the backlog on enqueue.

Be sure to clean-up rx queue memory on socket destruction, using
udp its own sk_destruct.

Tested using pktgen with random src port, 64 bytes packet,
wire-speed on a 10G link as sender and udp_sink as the receiver,
using an l4 tuple rxhash to stress the contention, and one or more
udp_sink instances with reuseport.

nr readers      Kpps (vanilla)  Kpps (patched)
1               170             440
3               1250            2150
6               3000            3650
9               4200            4450
12              5700            6250

v4 -> v5:
  - avoid unneeded test in first_packet_length

v3 -> v4:
  - remove useless sk_rcvqueues_full() call

v2 -> v3:
  - do not set the now unsed backlog_rcv callback

v1 -> v2:
  - add memory pressure support
  - fixed dropwatch accounting for ipv6

Acked-by: Hannes Frederic Sowa <hannes@stressinduktion.org>
Signed-off-by: Paolo Abeni <pabeni@redhat.com>
Acked-by: Eric Dumazet <edumazet@google.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>
net/ipv4/udp.c
net/ipv6/udp.c
net/sunrpc/svcsock.c
net/sunrpc/xprtsock.c

index be3c3312df8d964ea01144c8b17c3281fcc2d2a4..c8332715ee2dc439fe4f75e0a65779698d58151f 100644 (file)
@@ -1307,13 +1307,7 @@ static int first_packet_length(struct sock *sk)
        res = skb ? skb->len : -1;
        spin_unlock_bh(&rcvq->lock);
 
-       if (!skb_queue_empty(&list_kill)) {
-               bool slow = lock_sock_fast(sk);
-
-               __skb_queue_purge(&list_kill);
-               sk_mem_reclaim_partial(sk);
-               unlock_sock_fast(sk, slow);
-       }
+       __skb_queue_purge(&list_kill);
        return res;
 }
 
@@ -1362,7 +1356,6 @@ int udp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len, int noblock,
        int err;
        int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
        bool checksum_valid = false;
-       bool slow;
 
        if (flags & MSG_ERRQUEUE)
                return ip_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
@@ -1403,13 +1396,12 @@ try_again:
        }
 
        if (unlikely(err)) {
-               trace_kfree_skb(skb, udp_recvmsg);
                if (!peeked) {
                        atomic_inc(&sk->sk_drops);
                        UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
                                      UDP_MIB_INERRORS, is_udplite);
                }
-               skb_free_datagram_locked(sk, skb);
+               kfree_skb(skb);
                return err;
        }
 
@@ -1434,16 +1426,15 @@ try_again:
        if (flags & MSG_TRUNC)
                err = ulen;
 
-       __skb_free_datagram_locked(sk, skb, peeking ? -err : err);
+       skb_consume_udp(sk, skb, peeking ? -err : err);
        return err;
 
 csum_copy_err:
-       slow = lock_sock_fast(sk);
-       if (!skb_kill_datagram(sk, skb, flags)) {
+       if (!__sk_queue_drop_skb(sk, skb, flags)) {
                UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_CSUMERRORS, is_udplite);
                UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_INERRORS, is_udplite);
        }
-       unlock_sock_fast(sk, slow);
+       kfree_skb(skb);
 
        /* starting over for a new packet, but check if we need to yield */
        cond_resched();
@@ -1562,7 +1553,7 @@ static int __udp_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
                sk_incoming_cpu_update(sk);
        }
 
-       rc = __sock_queue_rcv_skb(sk, skb);
+       rc = __udp_enqueue_schedule_skb(sk, skb);
        if (rc < 0) {
                int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
 
@@ -1577,7 +1568,6 @@ static int __udp_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
        }
 
        return 0;
-
 }
 
 static struct static_key udp_encap_needed __read_mostly;
@@ -1599,7 +1589,6 @@ EXPORT_SYMBOL(udp_encap_enable);
 int udp_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 {
        struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
-       int rc;
        int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
 
        /*
@@ -1686,25 +1675,9 @@ int udp_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
                goto drop;
 
        udp_csum_pull_header(skb);
-       if (sk_rcvqueues_full(sk, sk->sk_rcvbuf)) {
-               __UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_RCVBUFERRORS,
-                               is_udplite);
-               goto drop;
-       }
-
-       rc = 0;
 
        ipv4_pktinfo_prepare(sk, skb);
-       bh_lock_sock(sk);
-       if (!sock_owned_by_user(sk))
-               rc = __udp_queue_rcv_skb(sk, skb);
-       else if (sk_add_backlog(sk, skb, sk->sk_rcvbuf)) {
-               bh_unlock_sock(sk);
-               goto drop;
-       }
-       bh_unlock_sock(sk);
-
-       return rc;
+       return __udp_queue_rcv_skb(sk, skb);
 
 csum_error:
        __UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_CSUMERRORS, is_udplite);
@@ -2314,13 +2287,13 @@ struct proto udp_prot = {
        .connect           = ip4_datagram_connect,
        .disconnect        = udp_disconnect,
        .ioctl             = udp_ioctl,
+       .init              = udp_init_sock,
        .destroy           = udp_destroy_sock,
        .setsockopt        = udp_setsockopt,
        .getsockopt        = udp_getsockopt,
        .sendmsg           = udp_sendmsg,
        .recvmsg           = udp_recvmsg,
        .sendpage          = udp_sendpage,
-       .backlog_rcv       = __udp_queue_rcv_skb,
        .release_cb        = ip4_datagram_release_cb,
        .hash              = udp_lib_hash,
        .unhash            = udp_lib_unhash,
index 9aa7c1c7a9ce1d98f51ff547b936eacc5f671cd4..71963b23d5a543357a93cbdd2bf9861cd6408632 100644 (file)
@@ -334,7 +334,6 @@ int udpv6_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
        int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
        bool checksum_valid = false;
        int is_udp4;
-       bool slow;
 
        if (flags & MSG_ERRQUEUE)
                return ipv6_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
@@ -378,7 +377,6 @@ try_again:
                        goto csum_copy_err;
        }
        if (unlikely(err)) {
-               trace_kfree_skb(skb, udpv6_recvmsg);
                if (!peeked) {
                        atomic_inc(&sk->sk_drops);
                        if (is_udp4)
@@ -388,7 +386,7 @@ try_again:
                                UDP6_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_INERRORS,
                                               is_udplite);
                }
-               skb_free_datagram_locked(sk, skb);
+               kfree_skb(skb);
                return err;
        }
        if (!peeked) {
@@ -437,12 +435,11 @@ try_again:
        if (flags & MSG_TRUNC)
                err = ulen;
 
-       __skb_free_datagram_locked(sk, skb, peeking ? -err : err);
+       skb_consume_udp(sk, skb, peeking ? -err : err);
        return err;
 
 csum_copy_err:
-       slow = lock_sock_fast(sk);
-       if (!skb_kill_datagram(sk, skb, flags)) {
+       if (!__sk_queue_drop_skb(sk, skb, flags)) {
                if (is_udp4) {
                        UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
                                      UDP_MIB_CSUMERRORS, is_udplite);
@@ -455,7 +452,7 @@ csum_copy_err:
                                       UDP_MIB_INERRORS, is_udplite);
                }
        }
-       unlock_sock_fast(sk, slow);
+       kfree_skb(skb);
 
        /* starting over for a new packet, but check if we need to yield */
        cond_resched();
@@ -523,7 +520,7 @@ static int __udpv6_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
                sk_incoming_cpu_update(sk);
        }
 
-       rc = __sock_queue_rcv_skb(sk, skb);
+       rc = __udp_enqueue_schedule_skb(sk, skb);
        if (rc < 0) {
                int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
 
@@ -535,6 +532,7 @@ static int __udpv6_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
                kfree_skb(skb);
                return -1;
        }
+
        return 0;
 }
 
@@ -556,7 +554,6 @@ EXPORT_SYMBOL(udpv6_encap_enable);
 int udpv6_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 {
        struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
-       int rc;
        int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
 
        if (!xfrm6_policy_check(sk, XFRM_POLICY_IN, skb))
@@ -622,25 +619,10 @@ int udpv6_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
                goto drop;
 
        udp_csum_pull_header(skb);
-       if (sk_rcvqueues_full(sk, sk->sk_rcvbuf)) {
-               __UDP6_INC_STATS(sock_net(sk),
-                                UDP_MIB_RCVBUFERRORS, is_udplite);
-               goto drop;
-       }
 
        skb_dst_drop(skb);
 
-       bh_lock_sock(sk);
-       rc = 0;
-       if (!sock_owned_by_user(sk))
-               rc = __udpv6_queue_rcv_skb(sk, skb);
-       else if (sk_add_backlog(sk, skb, sk->sk_rcvbuf)) {
-               bh_unlock_sock(sk);
-               goto drop;
-       }
-       bh_unlock_sock(sk);
-
-       return rc;
+       return __udpv6_queue_rcv_skb(sk, skb);
 
 csum_error:
        __UDP6_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_CSUMERRORS, is_udplite);
@@ -1433,12 +1415,12 @@ struct proto udpv6_prot = {
        .connect           = ip6_datagram_connect,
        .disconnect        = udp_disconnect,
        .ioctl             = udp_ioctl,
+       .init              = udp_init_sock,
        .destroy           = udpv6_destroy_sock,
        .setsockopt        = udpv6_setsockopt,
        .getsockopt        = udpv6_getsockopt,
        .sendmsg           = udpv6_sendmsg,
        .recvmsg           = udpv6_recvmsg,
-       .backlog_rcv       = __udpv6_queue_rcv_skb,
        .release_cb        = ip6_datagram_release_cb,
        .hash              = udp_lib_hash,
        .unhash            = udp_lib_unhash,
index 57625f64efd56edaa65fe0940aaa7979fe65ef87..e2a55dc787e641144fcf4613a3e6abfb55909b50 100644 (file)
@@ -39,6 +39,7 @@
 #include <net/checksum.h>
 #include <net/ip.h>
 #include <net/ipv6.h>
+#include <net/udp.h>
 #include <net/tcp.h>
 #include <net/tcp_states.h>
 #include <asm/uaccess.h>
@@ -129,6 +130,18 @@ static void svc_release_skb(struct svc_rqst *rqstp)
        }
 }
 
+static void svc_release_udp_skb(struct svc_rqst *rqstp)
+{
+       struct sk_buff *skb = rqstp->rq_xprt_ctxt;
+
+       if (skb) {
+               rqstp->rq_xprt_ctxt = NULL;
+
+               dprintk("svc: service %p, releasing skb %p\n", rqstp, skb);
+               consume_skb(skb);
+       }
+}
+
 union svc_pktinfo_u {
        struct in_pktinfo pkti;
        struct in6_pktinfo pkti6;
@@ -575,7 +588,7 @@ static int svc_udp_recvfrom(struct svc_rqst *rqstp)
                        goto out_free;
                }
                local_bh_enable();
-               skb_free_datagram_locked(svsk->sk_sk, skb);
+               consume_skb(skb);
        } else {
                /* we can use it in-place */
                rqstp->rq_arg.head[0].iov_base = skb->data;
@@ -602,8 +615,7 @@ static int svc_udp_recvfrom(struct svc_rqst *rqstp)
 
        return len;
 out_free:
-       trace_kfree_skb(skb, svc_udp_recvfrom);
-       skb_free_datagram_locked(svsk->sk_sk, skb);
+       kfree_skb(skb);
        return 0;
 }
 
@@ -660,7 +672,7 @@ static struct svc_xprt_ops svc_udp_ops = {
        .xpo_create = svc_udp_create,
        .xpo_recvfrom = svc_udp_recvfrom,
        .xpo_sendto = svc_udp_sendto,
-       .xpo_release_rqst = svc_release_skb,
+       .xpo_release_rqst = svc_release_udp_skb,
        .xpo_detach = svc_sock_detach,
        .xpo_free = svc_sock_free,
        .xpo_prep_reply_hdr = svc_udp_prep_reply_hdr,
index 0137af1c0916cdf25547f89ed20b62588fc5c0b2..1758665d609caec0763ff6898e11dea4ed9cf963 100644 (file)
@@ -1083,7 +1083,7 @@ static void xs_udp_data_receive(struct sock_xprt *transport)
                skb = skb_recv_datagram(sk, 0, 1, &err);
                if (skb != NULL) {
                        xs_udp_data_read_skb(&transport->xprt, sk, skb);
-                       skb_free_datagram_locked(sk, skb);
+                       consume_skb(skb);
                        continue;
                }
                if (!test_and_clear_bit(XPRT_SOCK_DATA_READY, &transport->sock_state))